人工胰腺背后的粘性科学：先进粘合剂如何重新定义糖尿病可穿戴设备

840万美国人——占美国人口的2.34%——依靠每日注射胰岛素维持生命。而且这个数字还在不断攀升。</p>

对于生物医学工程师和产品经理来说，这不仅仅是一个统计数据，更是一项行动号召。胰岛素输注可靠性的每一次提升，可穿戴传感器在皮肤上停留时间的每一次延长，以及“用户错误”的每一次减少，都会转化为实际的临床疗效。而这些突破的核心是什么呢？通常，是一个容易被忽视的因素： 粘合剂.

现代压敏胶（PSA）正在推动新一代连续血糖监测仪（CGM）、胰岛素泵和智能胰岛素笔的发展。但设计这些粘合部件并非仅仅是选择最牢固的胶带那么简单。它需要在佩戴时间、皮肤舒适度、设备结构和可制造性之间取得平衡。

让我们来详细了解一下糖尿病可穿戴粘合剂领域最具影响力的三项创新——以及为什么与经验丰富的制造商（例如 Deson）合作可以将原型产品转化为可靠且符合监管要求的产品。</p>

1. 传感器覆盖贴片：不仅仅是贴纸

凡是佩戴过动态血糖监测仪的人都知道它的敌人：门框、腰带和晨浴。一次意外的勾挂就可能在传感器失效前几天就将其撕掉，而这价值 50 美元。</p>

贴片式结构通过形成低摩擦、高贴合性的保护层来解决这个问题。但它们的作用是双重的：

• 机械防护 – 它们能吸收衣物的拉扯，防止边缘翘起。</p>

• 环境屏障 – 高品质医用级粘合剂可防止水分、肥皂和颗粒物渗入传感器底座下方。

挑战是什么？ 过于激进</p>粘合剂在移除过程中可能会损伤脆弱的皮肤。</p> 太温和了，而且这种贴片第二天就失效了。理想的贴片是带有图案、透气的丙烯酸或硅胶粘合剂，可以保持7-14天，而且可以轻松撕下。

提示：在仿皮肤基材（例如合成明胶）上使用不同粘合剂化学成分进行原型制作，可以节省后续数月的配方调整时间。

2. 连接监测与输送：粘合剂在闭环系统中的作用

糖尿病技术领域的圣杯是 自动胰岛素输注（AID）系统</p>——有时也被称为人工胰腺。它连接了动态血糖监测仪（CGM）、胰岛素泵和智能算法，可以自动调节胰岛素水平。</p>

但从物理角度来看，它由两个（或三个）独立的部件组成，这些部件必须粘合到人体上。这就是粘合剂发挥关键作用的地方。</p>

多功能贴片泵

这些装置将动态血糖监测传感器和胰岛素输注装置集成在一个粘性贴片中。用户只需佩戴一个装置，而不是两个——这大大方便了用户。</p>
然而，设计中出现了两个难题：

• 反馈回路干扰</p> – 如果葡萄糖传感部位距离胰岛素输注部位过近，新输注的胰岛素可能会人为地改变局部组织间液的读数，导致算法过度校正。

• 替换不匹配 – 输液装置通常需要每 2-3 天更换一次，而 CGM 传感器可以使用 7-14 天。真正一体化的贴片必须允许独立更换，这通常需要在同一底板上设置多个粘合区域。

带独立粘合剂的传感器增强型泵 (SAP)

目前大多数辅助呼吸系统将动态血糖监测仪 (CGM) 和输液装置作为独立的穿戴式设备，通过无线方式连接。这为设计人员提供了灵活性：

• CGM粘合剂 – 需要超长持胶时间（10-14天）和极强的耐汗/耐湿性能。高剪切强度的丙烯酸或橡胶基粘合剂效果最佳。

• 输液器粘合剂 – 通常每 2-3 天更换一次，因此更加温和。硅基贴片非常适合皮肤敏感或对胶带过敏的患者。

关键见解是什么？一种粘合剂并不适用于所有情况。</p> 精明的制造商会针对不同的佩戴时间和肤质提供不同的材料解决方案——并在大规模生产前通过真人佩戴测试验证这些方案。

3. 延长佩戴时间而不损伤皮肤

该行业正朝着 21天穿着</p>用于 CGM 传感器。像 Avery Dennison 这样的粘合剂供应商已经推出了相应的产品，例如 与 5744——一种双层聚乙烯泡沫胶带，即使在汗水、淋浴和运动的情况下，也能保持长达三周的粘性。</p>

但长时间佩戴也有缺点： 医用粘合剂相关皮肤损伤（MARSI）</p> 长时间封闭、用力去除以及在同一部位反复使用都可能导致刺激、水疱，甚至皮肤剥脱。</p>

领先制造商如何应对这一问题：

• 低刺激性化学成分 – 佩戴初期几天使用硅基粘合剂（此时早期脱落的风险较低），之后使用更牢固的丙烯酸树脂周边，该树脂仅在第 7 天后才会生效。

• 水胶体边界 – 这些物质可以缓冲皮肤并保持水分，减少浸渍。</p>

• 灵敏度原型设计</p> – 在规模化生产之前，请先在一组自述皮肤敏感的用户身上测试您的粘合剂组合。记录红斑和瘙痒评分以及剥离力。

把它想象成骑自行车——找到合适的平衡点并非易事，但有了合适的原型开发合作伙伴，您可以快速学习并避免痛苦（且代价高昂）的临床试验失败。</p>

为什么您的下一个粘合剂组件需要专业合作伙伴</p>

设计传感器贴片或输液器粘合剂并非只是从数据手册中挑选一种胶带。您还需要考虑：

• 材料原型制作 – 无需投资生产工具，即可在皮肤模拟物或志愿者身上测试 10 多种粘合剂配方。

• 精确转换 – 模切复杂形状（带有传感器孔、用于移除的拉片和渐变粘合区）需要旋转模切或半切技术。

• 监管支持 – 医疗器械粘合剂必须通过 ISO 10993 生物相容性测试。您的制造商应提供其加工的每种粘合剂的完整文档。</p>

那就是【德森】进来了。

我们专注于糖尿病可穿戴设备的定制粘合组件的原型制作和生产——从简单的 CGM 贴片到多层、多材料输液器背衬。我们的团队已完成数百次皮肤粘合测试，能够指导您从粗略的 CAD 文件到符合法规要求的可生产部件。

准备好让你的下一款可穿戴设备完美收官了吗？
👉 立即联系 Deson，开启原型制作项目。我们将帮助您找到完美的粘合剂平衡点——既能保证足够的耐用性，又能温和呵护肌肤，同时还能实现规模化生产。</p>

因为当840万人的生命都依赖于可靠性时，你绝不能因为用错了粘合剂而蒙受损失。</p>